麦洼牦牛粪便纤维素降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

为从麦洼牦牛粪便中筛选出具有高纤维素降解能力的菌株,通过羧甲基纤维素钠(CMC-Na)培养基分离培养,再利用滤纸条崩解和刚果红平板透明圈试验进行初筛,将获得的菌株使用DNS法测定CMC酶活力进行复筛。根据菌体形态学观察及16S rRNA序列测定及序列同源性比较结合构建的系统发育树分析,确定该菌分类地位。结果表明,从麦洼牦牛粪便中筛选出1株酶活性为11.88 U/mL的纤维素酶产生菌株,经菌种初步鉴定该菌为溶杆菌属,命名为Lysobacter sp.MY16。以菌株MY16发酵产酶的最优培养基配方为:最适碳源蔗糖(50 g/L),最适氮源尿素(7 g/L)为基础,对其培养条件采用Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验,结合Box-Benhnken试验响应面法分析,得出培养条件优化结果为温度41℃、接种量8.1%、时间21 h。在最适条件下,培养CMCase活性为36.12 U/mL,比优化前提高了2.04倍。综上可知,本研究筛选出了1株具有高CMC酶活性的菌株MY16,可为纤维素的生物高值转化提供优质的菌种资源。

健康与腹泻断奶仔猪肠道菌群组成与差异比较分析

为探究健康与腹泻断奶仔猪肠道菌群的组成与差异情况,试验共收集断奶7日龄仔猪粪便样本10份,健康组(JK组)和腹泻组(FX组)各5份,利用16S rRNA对肠道菌群多样性、组成及物种差异进行分析。结果如下:与JK组相比,FX组菌群的多样性不显著(P>0.05),丰富度显著偏低(P<0.05);β多样性揭示了两组断奶仔猪在菌群结构组成上存在一定的相似性和差异性。厚壁菌门和拟杆菌门是两组共有主要优势菌门;与JK组相比,FX组中脱硫菌门相对丰度显著升高(P<0.05)。颤螺旋菌科、甲烷杆菌科、拟杆菌科、乳杆菌科和毛螺菌科是两组主要的优势菌科,与JK组相比,FX组中肠杆菌科、脱硫弧菌科等相对丰度显著增加(P<0.05);但瘤胃球菌科、韦荣氏球菌科、月形单胞菌科等丰度显著降低(P<0.05);拟杆菌属和乳杆菌属是两组共有主要的优势菌属,与JK组相比,FX组乳酸杆菌属、大肠杆菌-志贺氏菌属、Intestinimonas、副拟杆菌属等相对丰度显著增加(P<0.05),密螺旋体属等相对丰度显著降低(P<0.05),巨球藻属相对丰度极显著降低(P<0.01)。综上所述,JK组和FX组断奶仔猪粪便菌群结构与组成存在一定的相似性和差异性;FX组粪便菌群中厚壁菌门、变形菌门丰度(大肠杆菌-志贺菌属丰度)升高,引起了菌群失衡。

元素掺杂对ITO薄膜材料性能影响的微观机制及研究进展

透明导电氧化物(Transparent conducting oxides,TCOs)是一种重掺杂的半导体材料,在液晶显示屏、触摸屏、太阳能电池等领域都有广泛的应用。重掺杂、高简并的特性使得TCOs内存在大量的自由电子,具有接近金属的高电导率。同时,TCOs具有较大的禁带宽度,提供了高可见光透射率。氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)薄膜作为一种透明导电氧化物薄膜,具有禁带宽度宽、可见光透过性高、近红外反射性高及电阻率低等优点。因为,该材料是目前使用最广泛的透明导电氧化物,约占国际市场份额的97%。ITO薄膜仍存在一些亟待解决的缺点,如In元素的稀缺性导致ITO薄膜成本较高、薄膜在近红外区域透光性较差、较大的脆性难以满足现代光电器件对柔性的要求等。随着科技发展以及各种电子元器件的更新换代,ITO薄膜的各项性能不再能满足应用的需要,如何进一步提高ITO薄膜的性能成为当今研究的一个热点。对ITO薄膜进行元素掺杂可以提高其综合性能。高价金属元素的不等价置换可以产生自由电子,通过提高载流子浓度、载流子迁移率控制ITO薄膜载流子的散射机制,可以进一步优化薄膜的光电性能。在力学性能方面,通过引入杂质元素可以抑制ITO薄膜表面载流子迁移、提高其结晶温度,从而抑制薄膜的结晶,减小薄膜内应力。另一方面,为了应对高温、高压、强腐蚀性环境,利用元素掺杂可以促进钝化层的形成,提高化学键的稳定性。本文综述了元素掺杂ITO薄膜的研究进展,介绍了杂质元素掺杂的手段,以及其对ITO薄膜光电特性、力学性能、稳定性影响的相关研究,总结了目前研究中尚存的盲区,并提出了元素掺杂ITO薄膜的发展方向。